03 砌体结构构件的承载力

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1、本章内容3砌体结构构件的承载力砌体结构的设计方法无筋砌体结构受压构件无筋砌体结构局部受压李秀领无筋砌体结构受拉、受弯及受剪构件山东建筑大学土木工程学院配筋砌体结构2011-11-14砌体结构的设计方法砌体结构的设计方法《砌体结构设计规范》采用以概率论为基础砌体结构按承载能力极限状态设计表达式。的极限状态设计方法。当可变荷载多于1个时，应按下列公式中的砌体结构上的作用、功能要求、极限状态及最不利组合进行：可靠度等概念同钢筋混凝土结构。n活荷载效应控制时：0G(1.2SSk1.4Q1kQ

2、iiicSRQk)(,fak)i2n恒荷载效应控制时：0G(1.35SSk1.4ciiQk)R(,fak)i1砌体结构的设计方法砌体结构的设计方法式中：砌体结构按承载能力极限状态设计表达式。S——永久荷载标准值的效应；GkSQk——可变荷载标准值的效应；当仅有1个可变荷载时，应按下列公式中的ci——第i个可变荷载的组合值系数，一般情况下应取为0.7；最不利组合进行：R()——结构构件的承载力设计函数；0G(1.2SSRk1.4Qk)(,fak,)f——砌体的强度设

3、计值；ak——几何参数标准值。(1.35SS1.4)R(,fa,)0GkcQkk1.4×0.7=0.98，简化可取为l.0(1.35SSR1.0)(,fa,)0GkQkk1砌体结构的设计方法砌体结构的设计方法砌体结构按承载能力极限状态设计表达式。砌体结构的正常使用极限状态的要求，在一般情况下可由相应的构造措施予以保证。当砌体结构作为一个刚体，需要验算整体稳定性，如倾覆、滑移、漂浮等，应按下式验算：n0G(1.2SSSS21k1.4QkQik)0.8G1ki2SG1k：起

4、有利作用的永久荷载内力标准值；SG2k：起不利作用的永久荷载内力标准值。受压短柱承载力分析无筋砌体结构受压构件受压短柱承载力分析在砌体结构中，最常用的是受压构件，如墙、柱等。轴压长柱承载力分析砌体受压构件的承载力主要与构件截面面积、砌体偏压长柱的受力分析抗压强度、轴向压力偏心距以及构件高厚比有关。受压构件承载力计算构件的高厚比是构件的计算高度H0与相应方向边长h的比值，用表示，即=H0/h。当构件的≤3时称为短柱，反之称为长柱。对短柱的承载力可不考虑构件高厚比的影响。受压短柱承载力分析

5、受压短柱承载力分析无筋砌体短柱在轴心压力作用下，截面应力分布均当纵向压力具有较小偏心距时，截面应力呈不均匀匀，破坏时构件被若干条竖向裂缝分割成小柱体并分布，应力图形为曲线状，近作用力一侧的应力较出现侧向鼓胀，截面应力达到砌体的轴心抗压强度。大，远侧较小，见图(b)。N2e1e3>e2e1e2>e1e3>e2fσ1σ2>σ1σ3>σ2fσ1σ2>σ1σ3>σ2(a)(b)(c)(d)(a)(b)(c)(d)轴心受压偏心受压轴心受压偏心受压2受

6、压短柱承载力分析受压短柱承载力分析当偏心距稍大一些时，远侧出现拉应力，破坏将始当偏心距更大时，截面的拉应力较大，当其超过砌于压应力较大的一侧，且该侧边缘的压应力和压应体沿通缝截面的弯曲抗拉强度时，在受拉边缘将出变均略大于轴压构件，见图(c)。现水平裂缝，实际受压面积随之减小，最后在受压区出现竖向裂缝，砌体破坏，见图(d)。N2e1e3>e2e1e2>e1e3>e2fσ1σ2>σ1σ3>σ2fσ1σ2>σ1σ3>σ2(a)(b)(c)(d)(

7、a)(b)(c)(d)轴心受压偏心受压轴心受压偏心受压受压短柱承载力分析受压短柱承载力分析大量试验结果表明，随偏心距的增大，截面应力的受压短柱的承载力计算公式：分布越不均匀，构件的承载力降低越明显。NfAue1eey1偏心受压承载力与i2轴心受压承载力之比e——按弹性材料考虑的偏心距对承载力的降低系数；偏心率A——截面面积；i——截面的回转半径，i2=I/A。受压短柱承载力分析轴压长柱承载力分析轴心受压长柱由于荷载作用位置的偏差、截面材料《规范》规定无筋砌体受压短柱的承载力计算公式：不均匀

8、或施工误差等原因，会产生附加弯矩和弯曲NfA变形。u此时，砌体的材料得不到充分利用，承载力较同条11对矩形截面：22件的短柱减小。当构件长细比更大时，还可能发生ee1112失稳破坏。ih对T形截面，应以折算厚度hT代替h，hT=3.5i，i为T形截面的回转半径。3轴压长柱承载力分析轴压长柱承载力分析《规范》用稳定系数0来考虑纵向弯曲对承载力降低的影响。与